Afbeelding tegoed: NRAO
Een van de verste melkwegstelsels die ooit is gezien, bevindt zich te midden van extreem actieve stervorming. Het heeft een snelheid van stervorming die 300 keer groter is dan onze eigen Melkweg - er worden elk jaar 1.000 nieuwe sterren gevormd. De ontdekking werd gedaan met behulp van de Very Large Array-radiotelescoop van de National Science Foundation.
Astronomen hebben een belangrijke wegwijzer ontdekt voor snelle stervorming in een melkwegstelsel op 11 miljard lichtjaar van de aarde, gezien zoals het was toen het heelal nog maar 20 procent van zijn huidige leeftijd was. Met behulp van de Very Large Array (VLA) -radiotelescoop van de National Science Foundation vonden de wetenschappers een enorme hoeveelheid dicht interstellair gas - de omgeving die nodig is voor actieve stervorming - op de grootste afstand die tot nu toe is gedetecteerd.
Een woedende spawning van het equivalent van 1.000 zonnen per jaar in een ver sterrenstelsel dat het Cloverleaf wordt genoemd, kan typerend zijn voor sterrenstelsels in het vroege heelal, zeggen de wetenschappers.
"Dit is een snelheid van stervorming die meer dan 300 keer groter is dan die in onze eigen Melkweg en vergelijkbare spiraalstelsels, en onze ontdekking kan belangrijke informatie opleveren over de vorming en evolutie van sterrenstelsels in het hele universum", zegt Philip Solomon van Stony Brook University in New York.
Hoewel de grondstof voor stervorming is gevonden in sterrenstelsels op nog grotere afstanden, is het klaverblad verreweg het verste sterrenstelsel dat deze essentiële handtekening van stervorming vertoont. Die essentiële handtekening komt in de vorm van een specifieke frequentie van radiogolven uitgezonden door moleculen van het gas waterstofcyanide (HCN).
"Als je HCN ziet, zie je gas met de hoge dichtheid die nodig is om sterren te vormen", zegt Paul Vanden Bout van de National Radio Astronomy Observatory (NRAO).
Solomon en Vanden Bout werkten samen met Chris Carilli van NRAO en Michel Guelin van het Instituut voor Millimeterastronomie in Frankrijk. Ze rapporteerden hun resultaten in het nummer van 11 december van het wetenschappelijke tijdschrift Nature.
In sterrenstelsels zoals de Melkweg wordt dicht gas dat wordt getraceerd door HCN maar voornamelijk bestaat uit waterstofmoleculen altijd geassocieerd met gebieden met actieve stervorming. Wat anders is aan het klaverblad is de enorme hoeveelheid dicht gas en de zeer krachtige infraroodstraling van de stervorming. Tien miljard keer de massa van de zon zit in dichte, stervormende gaswolken.
"Met de snelheid waarmee dit sterrenstelsel sterren vormt, zal dat dichte gas in slechts ongeveer 10 miljoen jaar opgebruikt zijn", zei Solomon.
De nieuwe informatie over het klaverblad geeft astronomen niet alleen een fascinerende glimp van een enorme uitbarsting van stervorming in het vroege heelal, maar helpt ook bij het beantwoorden van een al lang bestaande vraag over heldere sterrenstelsels uit die tijd. Veel verre sterrenstelsels hebben superzware zwarte gaten in hun kernen en die zwarte gaten drijven 'centrale motoren' aan die een heldere emissie produceren. Astronomen hebben zich specifiek afgevraagd over die verre sterrenstelsels die grote hoeveelheden infrarood licht uitstralen, sterrenstelsels zoals het klaverblad met een zwart gat en een centrale motor.
'Wordt dit heldere infraroodlicht veroorzaakt door de door een zwart gat aangedreven kern van de melkweg of door een enorme uitbarsting van stervorming? Dat is de vraag. Nu weten we dat in ten minste één geval veel van het infraroodlicht wordt geproduceerd door intense stervorming, 'zei Carilli.
De snelle stervorming, ook wel starburst genoemd, en het zwarte gat genereren beide het heldere infraroodlicht in het klaverblad. De starburst is een belangrijke gebeurtenis in de vorming en evolutie van dit sterrenstelsel.
"Deze detectie van HCN geeft ons een uniek nieuw venster waardoor we stervorming in het vroege heelal kunnen bestuderen," zei Carilli.
De National Radio Astronomy Observatory is een faciliteit van de National Science Foundation en wordt beheerd in samenwerking met Associated Universities, Inc.
Oorspronkelijke bron: NRAO-persbericht
